光在超声速湍流边界层中的传输

采用数值方法分析超声速边界层流场对光传输的影响,并根据光波的变化对流场特征进行分析.用法福尔质量加权平均N-S方程及两方程湍流模型求解三维超声速平板湍流边界层流动;光在流场中的传输采用傍轴近似光波传输方程描述,用相屏法和快速傅里叶变换(FFT)技术求解.利用穿越流场的光波光强和相位的改变,直观分析光波畸变和流场的部分特征信息.

激光热效应对光束控制系统发射光束质量的影响

采用数值计算方法分析了较高能量密度激光在光束控制系统内所产生的热效应对远场光斑质量和能量分布的影响。激光传输由近轴波方程描述 ,采用像屏法和快速傅里叶变换技术求解。激光加热引起的气流扰动及气体介质密度变化采用完全的Navier Stokes方程描述 ,以便考虑各种不同因素的影响。Navier Stokes方程求解采用LU SGS分解技术。数值计算结果表明 ,在典型情况下 ,热晕引起的附加热相位会明显增大发射激光的发散 ,降低目标处激光能量集中度和远场光斑质量。